Câmeras escondidas estão ficando mais difíceis de detectar: ​​aparelhos de espionagem velhos e pesados ​​que você tinha que esconder sob um casaco grosso foram substituídos por minúsculos dispositivos nas pontas das canetas que transmitem vídeos em HD. Em breve, graças à nova tecnologia, spycams podem até ser totalmente invisíveis.

Mas vamos voltar no tempo um pouco, para a era em que gadgets de espionagem eram sinônimos de Bond e U.N.C.L.E. As primeiras câmeras escondidas eram uma das mais legais e engenhosas, por direito próprio. A câmera da pasta Stasi, usada na década de 1970, ostentava um filme infravermelho e um flash indetectável para o olho humano, mas era tão grande que você tinha que arrastar em uma pasta - você adivinhou. Se alguém olhou para dentro, você foi preso.

As câmeras escondidas de hoje (infelizmente menos kitsch, mas exponencialmente mais impressionantes) são mais sofisticadas - menores, menos óbvias e produzindo imagens de alta qualidade. A maioria está escondida à vista de todos, escondida dentro de objetos do cotidiano, como a câmera de caneta da Hammacher Schlemmer. Há muitos exemplos: você pode comprar câmeras escondidas dentro de tudo, desde garrafas de água até cabides.

Mas com todas essas câmeras, você consegue identificá-las se você olhar de perto o suficiente.

A tecnologia está prestes a mudar isso. Pesquisadores de todo o mundo estão descobrindo novas maneiras de tornar as câmeras menores; de câmeras sem lentes menores do que a ponta de um lápis, para câmeras que podem ver em torno de paredes (sim, realmente), essa é a tecnologia de ponta de câmeras espiãs que está sendo trabalhada enquanto nós abrimos caminho pelo século 21 - e nós Descobrirão a probabilidade de nos assustar pela sua presença (ou falta dela) num futuro próximo.

Indo em miniatura

Câmeras minúsculas e sem lente estão chegando. (Crédito: Rambus)

Os pesquisadores estão começando a remover as lentes das câmeras na tentativa de se tornarem realmente pequenas. A empresa norte-americana de pesquisa Rambus Labs está desenvolvendo pequenos sensores de imagem sem lente com apenas 200 micrômetros de espessura - que é menor que a ponta de um lápis.

A maneira como isso é possível é tirando fotos de maneira um pouco diferente. Câmeras digitais normais focam a luz em um sensor, que divide a imagem em milhões de pixels e os recria digitalmente.

O sensor Rambus tem uma grade microscópica na frente, o que faz com que a luz entre em diferentes padrões e atinja o sensor de todos os ângulos. A imagem não é reconhecível neste momento - parece um borrão gigante - mas o software pode decodificá-lo em algo visível.

As implicações de uma lente tão pequena são óbvias para spycams - o sensor é virtualmente indetectável para o olho humano - e a Rambus disse que poderia ser usada para vídeo no futuro. A empresa continua a desenvolver os sensores e anunciou recentemente que agora eles também têm a capacidade de medir a temperatura. Assista esse espaço - ou tente, de qualquer maneira.

Caindo plana

Flatcam é muito mais fino que um centavo (Crédito: RICE University)

Rambus não é o único grupo que está em miniatura ao remover as lentes das câmeras. A Rice University em Houston, Texas, desenvolveu a FlatCam, uma câmera capaz de produzir imagens de 512 × 512 - impressionante, considerando que tem apenas meio milímetro de espessura.

É um dispositivo simples: um sensor de imagem sob uma grade coberta de buracos. Cada furo permite que uma luz diferente atinja o sensor, e essa informação é então processada - usando um computador desktop por enquanto - em uma imagem.

Os pesquisadores imediatamente perceberam as implicações para a segurança, comentando em seu artigo sobre o trabalho em novembro de 2015: "O formato fino e o baixo custo das câmeras sem lentes os tornam ideais para muitas aplicações em vigilância".

Poder fora do ar

Câmeras escondidas precisam de energia - e isso muitas vezes as sobrecarrega. As baterias ocupam espaço e os cabos de força dificilmente são discretos. Pesquisadores da Universidade de Washington apresentaram uma solução: no ano passado, eles desenvolveram o PoWiFi, um sistema que alimenta uma câmera sem bateria usando apenas um roteador Wi-Fi em casas reais (o Asus RT-AC68U).

Eles fizeram um "harvester", que transforma um sinal de canal Wi-Fi normal de 2,4 GHz em energia. Ele contém um retificador que converte o WiFi em corrente contínua (DC) e, em seguida, um conversor DC-DC que aumenta a tensão, criando energia útil.

Para garantir que o harvester receba um sinal Wi-Fi contínuo (e, portanto, energia), a equipe criou um transmissor que enviava tráfego extra de energia do roteador em cada canal Wi-Fi, para que o harvester detectasse tráfego contínuo. produção de energia.

Era de alta potência o suficiente para que o sensor da câmera pudesse tirar fotos periodicamente a cada 35 minutos. Há algumas capturas - a câmera só funcionava se estivesse a menos de 17 pés do roteador, e suas imagens eram em preto e branco, 176 × 144. Mas é um bom começo, e a equipe afirma que "poderia integrar nossa câmera com o movimento". sensores de detecção ".

Isso é promissor para câmeras escondidas em residências: várias câmeras pequenas que nunca precisam de troca de bateria, ativadas pelo movimento.

Moscas em vez de espiões

Já ouviu falar de MAVs? Micro veículos aéreos (para você e para mim) são pequenos drones usados ​​nas forças armadas como spycams - o exército britânico usa o Black Hornet para explorar o campo sem ser visto. Desenvolver esse tipo de tecnologia indetectável é um grande negócio.

A Universidade de Southampton, por exemplo, está testando os MAVs que possuem asas membranosas e batidas, baseadas na fisiologia dos morcegos. Eles são mais aerodinâmicos, mais econômicos, e podem percorrer distâncias maiores. É o tipo de tecnologia que pode chegar ao mercado consumidor afiado.

Há um esforço para tornar os MAVs menores também: os pesquisadores de Harvard criaram um robô voador com uma extensão de asa de 3cm. Eles ainda não foram testados com câmeras, mas não é difícil imaginar a combinação de drones de MAVs com minúsculas câmeras para produzir spycams que você poderia facilmente confundir com uma mosca movimentada..

Já estamos vendo fabricantes de drones analisando seus produtos: a Axis lançou recentemente um drone que cabe na palma da sua mão e grava vídeos em 420p, enquanto a tendência continua em tamanho..

Dando a volta

Frickin 'raios laser (Crédito: Universidade Heriot-Watt)

Na ausência de óculos de espião que permitem ver através das paredes, pesquisadores da Universidade Heriot-Watt e da Universidade de Edimburgo criaram a próxima melhor coisa: uma câmera que pode ver em torno das paredes.

O dispositivo envia um pulso de laser no chão próximo ao canto que está tentando "ver" ao redor. O laser se espalha em todas as direções, e parte dele é refletido por um objeto - no experimento que a equipe realizou, um caminhão de brinquedo se chocou contra uma pequena figura, produzindo um "eco"..

Essa luz refletida é então captada por uma câmera, um array de diodos de avalanche de pixel único (SPAD). É muito sensível - pode detectar um único fóton de luz e registrar a luz refletida em 20 bilhões de quadros por segundo em seu campo de visão..

Cada objeto em uma sala produz um eco - as paredes, o emissor laser, etc - mas a câmera pode distinguir o eco específico de qualquer objeto em movimento, porque isso está sempre mudando, onde os outros são estáticos..

Ao medir o tempo entre o pulso do laser e o eco que chega à câmera, assim como a forma do eco, a equipe é capaz de rastrear objetos em movimento em tempo real..

É rudimentar por enquanto - o objeto em movimento tem que estar perto do canto, e não há como reconstruir a imagem em 3D ainda. Mas a equipe está trabalhando nisso e, obviamente, reconhecer que a tecnologia poderia ter um papel na vigilância.

Usando pequenos pixels para melhorar a qualidade da imagem

Se queremos câmeras minúsculas, a suposição é que teremos que suportar uma qualidade de imagem menor,?

Talvez não. Com a ajuda de um novo tipo de pixel, pesquisadores da Dartmouth College estão produzindo pequenas câmeras pequenas que captam imagens nítidas.

Chefiada por Eric Fossum - o inventor do sensor CMOS, usado em praticamente todos os smartphones e câmeras - a equipe da Thayer School of Engineering está construindo um novo tipo de sensor de imagem que pode funcionar especialmente bem em condições de baixa luminosidade, chamado Quanta Image. Sensor (QIS).

Eles estão usando um novo tipo de pixel ultra-pequeno, chamado jot. Os pontos são tão pequenos que cada um pode sentir um único fóton de luz - e você pode ter 1 bilhão deles no QIS.

Então, como isso melhora a qualidade da imagem? Bem, quando um fóton atinge um sensor de imagem, ele sofre uma reação química e libera um elétron. Os pontos no QIS são tão sensíveis que são capazes de detectar esses elétrons únicos - e isso tem enormes implicações para a geração de imagens, onde não há muita luz ao redor.

Embora essa pesquisa não torne as câmeras menores, ela tornará as câmeras pequenas melhores. Ainda é uma "prova de conceito", mas, de acordo com os pesquisadores, o objetivo é levar essa tecnologia para os consumidores, então não teremos que imaginar pequenas câmeras espiãs que possam obter imagens de qualidade no escuro - elas serão dispositivos da vida real, se a pesquisa continua.

Então estamos à beira de uma revolução spycam?

Pesquisas que tornam as câmeras menores serão "evolucionárias", e não revolucionárias, de acordo com o Dr. Roelof van Silfhout, professor de Sistemas de Visão Embarcados da Universidade de Manchester..

A pesquisa de Eric Fossum sobre minúsculos pixels é um bom exemplo disso - é conceitual (com grande potencial), mas não vai aparecer on-line para comprar em breve.

Em alguma pesquisa semelhante, um dos colegas do Dr. Van Silfhout está tentando tornar os pixels "mais inteligentes", dando a cada pixel seu próprio processador. Isso não aumenta o tamanho de uma câmera, ele diz, porque você pode empilhá-las em uma grade diretamente abaixo de um sensor plano..

A outra forma de câmeras "escondidas" - quando estão escondidas na esquina - é uma maneira muito "peculiar" de fazer as coisas, diz van Silfhout. Embora a pesquisa com câmeras a laser na Universidade de Edimburgo "tenha levantado uma sobrancelha" no mundo acadêmico, ela não será traduzida para o mundo real por um bom tempo.

"Eu não espero que você tenha uma câmera muito em breve, que tire imagens detalhadas do que está na esquina da maneira que a pesquisa está insinuando. Os sinais que eles coletam são realmente fracos", diz ele..

Então, até que ponto estamos longe de um avanço oculto da câmera? Dr van Silhout espera que câmeras sem lentes liderem o caminho. O que determinará o sucesso deles, diz ele, é como essas câmeras são usadas: os avanços virão do método de geração de imagens, não do hardware, prevê ele..

"É um esforço contínuo. Eu não de repente [acho] teremos uma câmera dez vezes menor. O que teremos são novas maneiras de ver as coisas, 3D, imagens estereoscópicas e muito será impulsionado por aplicativos ", diz ele.